Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty TNHH một thành viên kim loại màu thái nguyên

Trường ĐHKTCN Khoa Xây dựng và Môi trường Trường ĐHKTCN Khoa Xây dựng Môi trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên nghệ khai thác mỏ quy mô công nghiệp chủ yếu khai thác ChươngCông 1: Tổng quan ôtô, máy xúc, tuyển trọng lực, tuyển từ, tuyển điện công nghệ luyện kim lò Giới thiệu công nghệ sản xuất bột kẽm thiếc thỏi giói Việt Nam phản xạ, lò điện hồ quang Tinh hình khai thác kẽm oxit Việt Nam giới 1.1.1 Hiện nay, công thiếcphổ bằngbiến lò điện hồ sau quang Viện đồng Nghiên Mỏ Kẽm kim loạinghệ đượcluyện sử dụng thứ tư sắt,do nhôm, tínhcứu theo Luyện kim nghiên cứu thành công chuyển giao, ứng dụng vào sản xuất đạt lượng sản xuất hàng năm tiêu KT-KT tiên tiến Bằng việc nghiên cứu ứng dụng điện phân thiếc Các mỏ kẽm có khắp giới, với nhà sản xuất lớn úc, đạt thiếc thương phâm 99,95%; Viện Nghiên LuyệnMontagne kim Công Canada, Trung Quốc, Peruloại I:Mỹ Các mỏ châu Âucứu bao Mó gồmvàVieille Bỉty Luyện kim mầu Thái Nguyên xây dựng xưởng điện phân thiếc với công suất: Zinkgruvan Thụy Điên Kẽm kim loại sản xuất công nghiệp khai 500-600t/n xưởng Hiện nay, có ba xướng điện phân thiếc thương phấm loại I khoáng Sulília kẽm (khoáng chất sphalerit) cô phương pháp tách đãi bọt xuất với tông suât làkẽm 1.500t/năm saukhâu làm công tinh thành oxit bằng- 1.800t/năm nhiệt luyện kim Theo thống kê năm 1971 nước tư trữ lượng kẽm khoảng 81 triệu Trên giới tấn, tập trung Canada, Mỳ, Meexxico, Tây Đức, Thụy Điển, Peru, nhiều 1971 vùng núi triệu Đông AchentinaCác với vùng lượng có khai thác thiếc năm 4,43 tấn.Siberi vùng Đông Nam Á ThiếcỞớ Việt ĐôngNam NamthìÁcác tập mở trung kéoở'dài caoMỏ nguyên Vân Qúy bán kẽm phânmột bố dải nhiều cáctừnơi: chợ Điền ( Bắcqua Cạn) vớiđảotrữTrung lượngÂn495,425 quặng, khu vực Lang Hít, Võ Nhai, Đại Từ tỉnh Thái đến đảo Bangka Billiton thuộc Indonesia Thiếc chiếm tới Nguyên Tổng trữ lượng kẽm khoảng 109.456 tấn, chủ yếu quặng sunfiia Sản 70%mỗi trữ năm lượng Giờtấn/năm đây, sản lượng khai thác thiếc Trung Quốc, Indonesia lượng lênthế đếngiới 20.000 Tinh hình khaihàng thác giới Việt sauNam cóthếtrữ giới Malaysia đứng hai, thiếc ba, tư Brasil:vàMalaysia lượng Thiếc thuộc kim loại khan Thiếc có tính chất đặc biệt: mềm dẻo, dễ thiếc chiếm 62% trừ lượng thiếc giới Hiện nay, Malaysia nước sản xuấtdáttrừ mỏng, nhiệt độ chảy thấp Người ta có thê cán thiếc thành mỏng tới 0,005mm lượngđiều kiện giới sảnrất lượng giảm sút tác hơnđộng trước.hoá Sảnhọc, lượng xuất thiếc đạt 29 Trong thường thiếc bền có vững dùng tấn/năm, phổ biếnđạt chức năngthu chống mòn Thêm vào thiếc sản nghìn doanh 354 ăn triệu USD.Sản lượng hàngphẩm năm oxi trênhoá thếcủa giới thiếc hoàn toàn không độc với Cơ thể người Vì thiếc dùng công 0,25 triệu tấn/năm 1.1.2 nghiệp thực phấm thiếc cho hợp kim chất lượng với kim loại màu Theo năm 40 2010 đạt 345.500 tấn, sử tăng khác Lĩnh vục báo dungcáo chủcủa yếuMacquarie, đồ hộp tiêu ( sắt thụ tây thiếc ), khoảng % lượng thiếc dụng 15%vào somục với đích nămnày 2009, sản lượng tăng 2% lên 328.500 vấn đề sản Tại Việt Nam lượng Indonesia - quốc gia sản xuất thiếc số giới - đóng vai trò quan trọng ta, thiếc khainày thác sóm vùng Pia oắc - Cao Bằng khoảng Ở nước sụt giảm tăng trướng cuối Chính kỷ XVIII 1945, ngườitháng Pháp8 khaiđãthác khoảng 32.500 tinhcủa quặng phủ Đen Indonesia /2010 cảnh báo sản lượngtấnthiếc quốc Sn02 Sau hoà bình lập lại, mỏ thiếc Tĩnh Túc Cao Bằng Liên Xô (cũ) thiết gia giảm 20% năm 2010 thời tiết xấu Indonesia đặt mục tiêu đạt kế sản vàlượng trang bị bắt đầutấn hoạt Đâytình mỏ thiếclạc lớnquan khaikiến thác,chỉchếđạt 105.000 chođộng tù’ năm1954 hình không dự biến có quy 85.000 tấn.mô công nghiệp Các nhà phân tích thuộc Standard Bank Plc đưa dự báo giống với Macquarie cho ràng sản lượng thiếc toàn cầu thấp 13.000 so với nhu cầu năm tới, sau dự báo thiếu hụt 6.000 năm 1.2 Các phương pháp xử lý Iiước thải luvện kim áp dụng 1.3 Giói thiệu chung Công ty TNHH Nhà Nưóc Một Thành Viên Kim Loại Màu Thái Nguyên SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 MSSV: 1111061464 Lớp K42KTM Lớp K42KTM 12 GVHD: ThS Hoàng LêLê Phương GVHD: ThS Hoàng Phương Tên sản phấm Thiếc thỏi Quặng oxit kẽm Đặc trưng sản phâm 99.75% Sn Trường Trường Trường Trường Trường ĐHKTCN ĐHKTCN ĐHKTCN ĐHKTCN ĐHKTCN Khoa Khoa Khoa Khoa Khoa Xây Xây Xây Xây Xây dựng dựng dựng dựng dựng và và Môi Môi Môi Môi Môi trường trường trường trường trường Thiết Thiết Thiết Thiết Thiết kế kế kế kế hệ hệ kế hệ hệ thống thống hệ thống thống thống xử xử xử xử lý xử lýlý lý nước nước lý nước nước nước thải thải thải thải thải Công Công Công Công Công tytyty ty THNNMTV THNNMTV ty THNNMTV THNNMTV THNNMTV Kim Kim Kim Kim Kim Loại Loại Loại Loại Loại Màu Màu Màu Màu Màu Thái Thái Thái Thái Thái Nguyên Nguyên Nguyên Nguyên Nguyên 28% ZnO Quặng Wơ3 Khảo sát,tựthăm dò, khai thác mỏ; công trình tuyển khoáng, luyện kim Điều kiện nhiên kinh tế %c>72% - xã hội < 4% 1.3.1 + Than-Pbhoàn nguyên phải đảm bảo thác trình quặngcông thô, nghèo dân dụng Quặng Suníiia tuyển công trình 48%hạZntầng sở, Khai công Than cám Thanthiếc đốt thỏi phải (Sử đảmdụng bảo %c >75%phápnghiệp b.Chỉ+ tiêu a phương lộ thiên, hầm lò)các công trình tuyển Quăng oxit kêm Thiết kế, thi công công trình khai thác mỏ; luyện Vị trí địa lý Bột kẽm oxit 60Than - 90%đốt ZnO + đảm bảo cờ hạt >25mm ( 15-20%Zn) 4A-QN Tiêu chuẩn thiếc thỏi mác Sn.01, Sn.02 khoáng sản, công trình hạ tầng sở, công trình công nghiệp dân dụng Thao tác trộn đểuNhà Nưóc Một Thành Viên Kim Loại Màu Thái Nguyên Công ty TNHH Tinh quặng đồng 18% Cu - Mục Kinh doanh loạicác khoáng sản, sản vậtđều liệuvề xâythành dựng;phần, làm cho hạt Bảng 3: Tiêu chuđích ân chất lượng thiếc thỏiphối làmcác cho hạt liệuxuất đồng nằm phường Phú Xá thành phố Thái Nguyên, cách trung tâm thành phố km phía Sửa chữa ô tô thiết bị khai thác mỏ Thiết kế, chế tạo thiết bị, phụ tùng đivề Ăngtimon thỏi than cám 99% hoàn Sb nguyên hạt quặng tiếp xúc tốt với Cho nước vào kèm phối Nam, cách đế chống bay 500m, có vịbụi galiệu Lưu Xá 500 m,khoáng cách quốc lộ quặng (Hà Nội - Thái Nguyên) trí Tuyến làm giàu Kẽm thỏi 99,99%Zn -Luyện Xuấtlònhập khâu thiết bị, vật tư, phụlực, tùng khoáng sảnnổi) loại z giao thông Vetorỉn (Sử dụng tuyển trọng tuyển từ, tuyển thuận lợi ngành nghề khác theo quy định pháp luật - Nguyên Kinh doanh Tên sản phâm Sảnphối lượng liệu sau liệu(Tấn/năm) nung lò venterin than đá có quạt b gió CácTrong loại sảnbước phẩmnày baothải gồm:là ZnO có hàm lượng nhỏ 7% Zn cấp ta thuCông đượcty xỉ Điểu kiện tự nhiên Tinh quặng thiếc 65%Sn 2ZnO + c 2Zn + CƠ2 (Zn dạng hơi) Phối liệu Bảng Các loại sản phâm chỉnh Công ty TNHH Nhà Nước Một Thành Viên Kim Loại Màu Thái QuạtNguyên đẩyCông ty Thiếc thỏi 99,95%Sn kim Tinhdiêm luyệnđộ âm cao, nóng, mưa Than củ đốt bắcLuyện cấpnhiều gió +chịu nằm khu vực Đông với các+ đặc ảnh 2Zn ơ2 2ZnO 3.3 Công nghệ sản xuất công ty (Lò đứng -Lò quay-phản xạ -điện phân) Bột oxít kêm 90%ZnO hưởng lớn gió mùa đông bắc, mùa đông thường lạnh z Làm nguội ông cong a chât không Công nghệ sản xuất hột kẽmquá trìnhLuyện lò Vetơrin Hàm lượng tạp lớn hon ( % ) Bột kẽm thu nung chạy qua ống cong đề làm nguội 23°c Khí Độ ẩm trung bình năm đốtGiớitrong lò công tácnghệnhân bột kẽm theo ống cong thiệu chung sản xuấtđẩy bột1100-1200°c kẽm Độ ẩm trung năm 81gói, % nhập kho, tiêu thụ zc Thu Đúc bụi khuôn túi vải, bình Tạo hình, bao Phương pháp xuất sớm, thích hợp với sản xuất thủ công, kinh tế chưa Sau hết ống cong làm nguội, bột kèm lẫn bụi thu lại túi Điều kiện kinh tế - xã hội vải lớn, phát triển để thời gian túi vải để hút bụi khỏi bột kêm Sau thu hết bụi ta nhận bộtty kẽm 90%.Nhà Nưóc Một Thành Viên Kim Loại Màu Thái Nguyên Công TNHH DựaNghiền tính chất vật lý hoá học kẽm, người ta thiêu hoàn nguyên, hoàn Nghiền sàng sàng đồ 1: Công đoạn sản xuấtnên củađiều côngkiện ty nằm địa phận cách phố Thái Nguyên km họpthành làmSơ nguội oc > Nguyên vật liệuphường hóa Phú chất Xá, sửHỗn dụng < 5mm < 5mm nguyên kèm môi trường khí hoàn nguyên kẽmdân thiếc vật Sản chấtlượng cũngbộtnhư trí ởhàng mứcnăm trung bình Dân số phường phần lớn Nguồn gốcBảng củagiảm nguyên vậtmất liệu: Sảnnhiệt lượng bộtmát, kẽm thường thiếcthiết hàngkế năm Đe tô lònghiệp, chung tiểu tường, lò Nhập kho thủtrên côngđỉnh nghiệp SảnCBCNVC phẩm bột hoạt động, làm việc lĩnh Khívực lò +công bụi ZnO Nguyên vậthơiliệu củavào quábuồng trình ôxi sản xuấtnối sử dụng chủ yếu khaitự thác xây kêm thống nguội nhiêntừvàcác Khí Quạt hútlàm Mậthệ90%ZnO độthống dân sốdẫn phường tương đối cao,hoá phần lớnvới dọchệ theo ^5Tquốc lộ thải hệnguồn thốngtrong buồng buồng thu bụikhấu túi vải lò có đặt chính: ghi gang hay thép chịu nước phầncập nhập có hai nguồn Trình độ lắng, văn hóa phổ hết trung học.Trong Nguyên liệu thô/nhiên liệu sử dụng Đơn vị(tấn/tháng) Số lượng nhiệt, ghi có vật quạt giómua theotừyêu trình tiết kiệm thanCông người ta có -Tinh Nguyên liệu cáccầu đoncủavị trực thuộcĐể Công TNHH nhà nước hình hoạt động củaty ty Thu bụi Quặng kẽm ô xít 19% thề tận dụng nhiệt khí lò để nung nóng gió trước thổi vào lò, đề cải thiện điều thành viên kim loại màu Thái Nguyên : sản xuất mộtvà số sảnlịch phấm TV chủ Quá Công trình nghệhình thành sử yếuphát triển Công ty Than 4B Quảng Ninh kiện làm Công nghệ sản xuấttrình người công ty bao gồm nhiều công đoạn từ khai thác, tuyên việc, cường hoá ta dùng ghi xích thay ghi cố định Tên đầy đủ : Công ty trách nhiệm hữu hạn nhà nước thành viên Kim Loại khoáng đến luyện kim, tinh luyện cầulò chất sản Than 4A Quảng Ninh ĐặcKỹtrưng sảnluyện phẩm thuật lò Vetơrin nhưđạt sau:yêu Liệu gồm lượng quặng và tạo thanhình, đượcbao trộngói đều, Màu Thái Nguyên pham theo yêu cầu thị trường: quặng có hàm lượng kèm từ 15-20%, quặng sunfua phải thiêu ôxy hoá để giao dịch quốc tế : Thai Non- Ferrous Metal Limited Company + Thiếc thỏi vớiTên hàm (Các tạp As 0,007% , Cu khử s, lượng quặng Sn ôxit99,95% phải nung đểnguyên khửchất nướckhác: kết tinh phân Fe huỷ0,005% quặng Than Công ty TNHH nhà nước thành viên kim loại màu Thái Nguyên tiền thân 0,005%, 0,01%, Bi 0,02% ,chứa Sbvào: 0,005% , s 0,003%) hoàn phảinhiên dùng loạiđầu %c cao, chất bốc lưu huỳnh Neu than nhiều, Nhu nguyên cầuPbnguyên liệu Xí nghiệp Liên hợp Luyện Kim chứa Màuchì Bắccao Thái, thuộc Tông bột công khoáng sản quặng chìcầu nhiều sản phẩm làm trực giảmvới chất lượng ôxittykẽm + Bột chứa kẽm ô-xit( 90% ZnO Bảng 4: Nhu nguyên nhiên liệusẽđầu vàoZnO) - TKV, Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam > + SơTinh đồ công nghệ sảnquặng xuất bột kẽm 90%chì ZnO suníua 50%Pb (Nguồn: Phòng Tên viết tắt: Công ty Kim loại màu Thái Nguyên Thành lập ngày 28 kỹ - 2thuật) - 1980 +Tinh quặng kẽm suníiia 50%Zn theo định số 60CL/CB Bộ trưởng Bộ Cơ khí luyện kim.Tại định số Sơtiêu đo 2xác Quyđịnh trình thao tác luyện bột kẽm Ôxit bang ỉò VETƠRỈN Chi chất lượng sản phẩm 130ỌĐ-BCN ngày 12/11/2004 Bộ trưởng Bộ Công nghiệp Công ty kim loại màu a Chi tiêu bột kẽm > Thuyết minh sơ đồ công nghệ Thái chuyển Công ty trách nhiệm hữu hạn nhà nước thành Sản phẩm đạt chấtNguyên lượng hàm lượng đổi thành chất thỏa mãn: vết minh: > TrangThu thiết bị>72,31% chỉnh Zn viên kim loại màu Thái Nguyên - Lò xạnguyên ( Vetorin) N Chuphản ân bị vật Lĩnh vục hoạtliệu động, sản phẩm Công ty + Quặng kẽm nghiền sàng, Đảm bảo < 5mm GVHD: ThS Hoàng Lê Phương SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương SVTH: SVTH: SVTH: SVTH: Nguyễn Nguyễn Nguyễn Nguyễn Thị Thị Thị Lan Thị Lan Lan Lan Hương Hương Hương Hương 5683 GVHD: GVHD: GVHD: GVHD: ThS ThS ThS ThS Hoàng Hoàng Hoàng Hoàng Lê Lê Lê Phương Lê Phương Phương Phương MSSV: 1111061464 MSSV: MSSV: MSSV: MSSV: 1111061464 1111061464 1111061464 1111061464 Lớp K42KTM Lớp Lớp Lớp Lớp K42KTM K42KTM K42KTM K42KTM Trường ĐHKTCN Khoa Xây dựng Môi trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên b Máy nghiền búa văng Quạt đẩy, quạt hút Hệ thống thu bụi (túi vải) Hệ thống ống cong ( hạ nhiệt) Công nghệ sản xuất thiếc thỏi > Sơ đồ công nghệ Tuyển quặng c Phối liệu CaO Lò phản xạ 6,4m2 Xỉ giàu > CaO 12% Sn Thiếc thô c Thu bụi tĩnh điện Lò phản xạ Khí Xỉ bụi Đúc Sn thô —anốt 2% thải< Khí Bụi thiếc Axít + phụ gia Sn Điện phân Thu bụi Bụi Khí Catốt Bùn anổt Đúc thỏi Sn loại I: 99,95% Hòa tách HCL Dung dịch thải Sơ đồ số : Quy trình công nghệ sản xuất thiếc thỏi SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 Lớp K42KTM GVHD: ThS Hoàng Lê Phương Bùn Trường ĐHKTCN Khoa Xây dựng Môi trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên ( nguồn: phòng kỹ thuật) Thuyết minh • Bước 1: Tuyến quặng: Nguyên liệu chuan bị với tiêu chuấn: Tinh quặng thiếc: Sn > 65 %; Cu < 0,15 %; Fe < %; As < 0,3 %.Than đốt: c > 80%; Qt > 7500 kcal/kg; độ tro A < 13%; chất bốc < %; s < 0,5 %; độ ẩm w 65% Không lẫn xỉ đất đá • Bước 2: Luyện : Sau phối liệu cần xác thành phần phối liệu cho mẻ luyện, chia làm ba phần dải lóp vào thùng chứa cánh lật theo thứ tự: Đối với mẻ luyện quặng: lóp than cám, lóp tinh quặng, lóp bụi hồi liệu (nếu có), lóp vôi bột, tiếp tục theo thứ tự hết Đối với mẻ luyện xỉ: lóp than cám, lớp xỉ, lóp vôi bột.Vận hành máy trộn ruột xoắn, mở cửa cánh lật cho phối liệu chảy xuống máy trộn ruột xoắn, phun nước đảm bảo độ ấm 5-8% (khoảng 150-240 lít nước/mẻ liệu) Phôi liệu trộn xong chứa thùng câu có thê mở đáy, câu lên bunke lò.Xuống liệu từ bunke xa lồ tháo xuống trước bunke gần lỗ tháo xuống sau Sau nạp liệu xong mở van gió quạt đẩy, quạt hút tiến hành nâng nhiệt độ lò trì nhiệt độ 1050-1100 °c để luyện hoàn nguyên Duy trì nhiệt độ thời gian 2-3 giờ, liệu chảy lỏng hoàn toàn nâng nhiệt độ lò lên 1200-1300 °CDuy trì nhiệt độ lò 1200-1300 °c đề xỉ chảy lỏng thiếc lắng tách hoàn toàn chuẩn bị tháo kim loại xỉ.Đối với luyện xỉ giấu sau liệu chảy lỏng khoảng 2/3 tiến hành cào đảo lần Khi liệu chảy lỏng hoàn toàn nâng nhiệt độ lên 1300-1350 °c cào đảo lần Bụi , khí sinh trình luyện lò phản xạ thu thiết bị thu bụi phin tĩnh điện Bụi quay trở lại lò phản xạ,khí thoát qua ống khói Xí Nghiệp.Xỉ sinh quay trớ lại lò phản xạ đê luyện tiếp.Sản phâmr thiếc thô đưa tới lò hoả tinh luyện đe khử sắt,đê kim loại nguội tự’ nhiên đến 500°c.Trong trình nguội dần, 30 phút lại dùng vợt vớt bã Thao tác vớt bã phải nhẹ nhàng, không làm xáo trộn bê kim loại làm cho bã chìm xuông đáy bê, bã vớt đúc thành thỏi 15-20 kg đe tiện cất giũ SnO+C Sn + C02 SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 Lớp K42KTM 10 GVHD: ThS Hoàng Lê Phương Quặng thiêc 50% Sn Tinh quặng thiếc 65% Sn Butyl xan tat Trường ĐHKTCN Khoa Xây dựng Môi trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên Axit Suníuaric Bước 3: Điện phân: Thiếc sau khử sắt đưa đến bê điện phân.Điện phân với anot catot Sunfat đồng mẫu.Nạp thiếc (99,95%Sn) âm cực sau điện phân vào nồi B Naptol nấu kim loại, tiến hành nâng nhiệt đến chảy thiếc Khi thiếc chảy hết khuấy nhẹ cho Axit Clohydric vào lượng nhựa thông ~ o.lkg/tsp đễ bã lên bề mặt kim loại, vớt bã Than 4B Quảng Ninh chuẩn bị đúc.Ka-tốt đúc bàng khuôn nghiêng,Trọng lượng thỏi thiếc 20 ± 0,5 Kg 'p Nguyên vật liệu hóa chất sử dụng Nguồn gốc nguyên nhiên liệu: Nguyên vật liệu sử dụng chủ yếu khai thác tù’ nguồn nước phần nhập qua Công ty có hai nguồn chính: 'r Trang thiết bị chỉnh Nguyên vật liệu mua từ đơn vị trực thuộc Công ty TNHH nhà nước thành viên kim loại màu Thái Nguyên cụ thể mua quặng thiếc Xí nghiệp thiếc Đại Từ c (Xã HàCâng đoan Huyện tuyên Đài Từ, tỉnh Thái Nguyên) Ngoài có phần nguyên Thượng, -vậtLò thiêu khử Asen ( làmvà giàu liệu mua ngoài: than cácquặng phụ )tùng, thiết bị cần thiết mua cá nhân, tập -thểMáy nghiền bi bên - Hệ thống bàn đãi - Ngoài Cầu trục nguồn nguyên, nhiên liệu ke có: -+ Nguyên Lò đẩy quặng vật liệu phụ gồm: Dầu Madút, dầu nhờn, chổi than, bút thử điện áp tô mát, -ôxy, Tuyển từ đất đèn, -+ Nhiên Băng liệu tải gồm: Dầu FO, xăng A76, xăng A92, than cục Quảng Ninh, - Hệ thống bể lắng (tác dụng: tận thu thiếc) • Nhu cầu nguyên nhiên liệu đầu vào:[6] c Bảng 5: Công luvên nhiên liệu đầu vào phân xưởng luyện thiếc Nhuđoan cầu nguyên - Lò phản xạ (luyện thiếc) (công suất 200 tấn/năm) - Phin điện (thu hồi bụi thiếc) - Hệ thống thiết bị điện phân - Các máy nghiền trộn quặng - Pa lăng điện ( cầu trục) • c Điên phân: - Bổ điện phân 1.4 Phương pháp xử lý nước thải Công ty TNHH Nhà Nước Một Thành Viên Kim Loại Màu Thái Nguyên Đơn vị(tấn/tháng) Nguyên liệu thô/ nhiên liệu sử dụng Nước thải SVTH: Nguyễn SVTH: Nguyễn Thị ThịLan LanHương Huimg MSSV: 1111061464 1111061464 Lớp K42KTM Lóp Bẻ điều hoà Số lượng GVHD: GVHD: ThS ThS Hoàng Hoàng Lẽ Lê Phương Phương n Trường ĐHKTCN Khoa Xây dựng Môi trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên Thuyết minh Nước thải sau thu gom vê bê điêu hoà (bê chìm) bom lên bê phản ứng (bể nổi) Tại bế phản ứng chia làm ngăn, bao gồm ngăn điều chỉnh pH sơ cấp (tại ngăn phản ứng cấp hoá chất dd H2SO4 dd NaOH để SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 Lớp K42KTM 13 GVHD: ThS Hoàng Lê Phương Trường ĐHKTCN Khoa Xây dựng Môi trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên đưa pH nước thải về 8-8,5 ) nước thải có tính axit tiến hành cung cấp dd NaOH nước thải có tính kiềm tiến hành cung cấp dd H2SO4 nhàm đưa pH nước thải cận dải pH , ngăn điều chỉnh pH thứ cấp (nhằm đưa pH khoảng mà hydroxit kết tủa được) pH ngăn phản ứng chưa đáp ứng đủ yêu cầu dải pH định ta tiếp tục cấp dd NaOH đế đưa pH bế phản ứng dải 8-8,5, ngăn cấp PAC, ngăn cấp polyme Cả ngăn gắn hệ thống cánh khuấy Hoá chất cấp bàng hệ thống bơm định lượng Các hydroxit tạo thành hạt lắng xuống tốt hon cung cấp thêm phèn nhôm (PAC) chất trợ lắng (PAA)polyme AI01 Hiệu trình từ hạt kết tủa có kích thước nhỏ chúng tạo thành hạt có kích thước to tốc độ phản ứng nhanh hơn, dễ lắng Sau tạo bê phản ứng nước thải tự chảy sang bê lắng chìm số 1, nước bên tự chảy sang bể chứa trung gian bùn lắng (theo phương pháp trọng lực) đáy bể lắng sê bơm sang khu vực bãi chứa bùn Nước thải bế chứa trung gian xử lý hoá lý lần tương tự lần đầu nhằm đạt hiệu loại bỏ kim loại nước triệt đế nữa, sau đạt tiêu chuẩn thải chảy hồ chứa đổ cấp trở lại cho sản xuất xả thải Bùn thải hệ thống bơm lên bể bùn tách nước lượng bùn bể đạt ỉ/2 thể tích bổ đưa khỏi bể bùn xử lý sau phơi khô đến hàm ẩm định đưa phân xưởng lò quay Nhà máy kẽm điện phân đế thu hồi kim loại quý bùn, kim loại không thu hồi chuyền hóa thành oxit kim loại dạng bền vừng tồn xỉ thải bỏ chất thải thông thường Các bơm định lượng H2SO4 NaOH ngăn bể phản ứng đặt chế độ bơm hết công suất bom Các bơm định lượng lại chinh công suất bơm tuỳ theo tình hình thực tế vận hành hệ thống ( có số liệu thức sau hệ thống chạy vận hành thực nghiệm với nước thải sản xuất xí nghiệp ) Nước thải hệ thống vận hành đạt hiệu qủa tối ưu pH nước thải qua ngăn bê phản ứng ngăn bê phản ứng đạt 8-8,5 SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 Lớp K42KTM 14 GVHD: ThS Hoàng Lê Phương Chất ô nhiễm Hàm lượng ỌCVN 24 - 2009 Trường ĐHKTCN Khoa Xây dựng Môi trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên Tổng lượng nước thải khoảng /ngày 1.5 Hiện trạng môi trường và250 tác m động củađêm chất thải Công ty TNHH Nhà Nước Đặc điểm nguồn nước thải chứa kim loại nặng như: As, Pb, Zn, Fe, Một Thành xử Viên Loạichuẩn Màu Thái Nguyên không lý Kim đạt tiêu thải môi trường chúng gây ô nhiễm 1.5.1 Hiện trạng môi trường nước nguồn nước ngầm nước mặt khu vục tiếp nhận Có hệ thống cống rãnh thu gom nước mưa, nước chảy tràn khu vục sản xuất hệ thống xử lý nước thải chung đê xử lý Nước thải sinh hoạt qua bế phốt đưa hệ thống xử lý chung Bảng: CácNước thôngsau số đặc qua trưnghệ thống xử lý Công ty, đạt QCVN 24 - 2009 , quay tuần hoàn trở lại cho trình sản xuất, không thải môi trường Do vậy, môi trường nước khu vực quanh Công ty có ô nhiễm lượng nước mưa ngấm qua bãi chứa xỉ, quặng xuống đất, làm ảnh hưởng đến chất lượng nước ngầm 1.5.2 Hiện trạng môi trường đất Khu vực phân xưởng sản xuất có diện tích 92,694m xung quanh có hàng rào xây cao 2m Các công nghệ sản xuất tạo chất thải không gây tác động đến môi trường đất xung quanh Khu vực bãi thải rắn nằm hàng rào xí nghiệp có diện tích 5.180m2 Các chất thải rắn không hòa tan nước nên không gây tác động xấu đến môi trường đất, kể vào mùa mưa 1.5.3 Hiện trạng môi trường khí Khí thải phát sinh phân xưởng sản xuất chủ yếu co, C02, SƠ2 phát sinh trình đốt Bụi sinh từ trình như: trình vận chuyên nguyên, nhiên liệu, bãi tập trung nguyên liệu, trình đốt cháy nguyên liệu nung, luyện thiếc, đoạn chuyền tiếp băng tải, trình thu gom bụi sau xử lý Tiếng ồn: phát sinh trình nghiền sàng, trộn phối liệu, quạt gió Ket quan trắc khí thải độc hại, bụi, tiếng ồn khu vực sản xuất cho thấy: Nồng độ chất ô nhiễm thấp bàng tiêu chuẩn cho phép Như môi trường không khí khu vực sản xuất Công ty chưa có dấu bị tích ô nhiễm 2.2 hiệu Phân số liệu nước thải Như so với cột (B) QCVN 24 - 2009 hầu hết độc hại nước thải nhà máy vượt tiêu chuân phải xử lý trước thải môi trường Hàm lượng chất cần phải xử lý đê đảm bao tiêu chuấn là: Hàm lượng kẽm: mZn = 3,5 - = 0,5 (mg/1) Hàm lượng mangan: mMn = 7,2 - = 6,2 (mg/1) Hàm lượng chì: mpb = 21,3 - 0,5 = 20,08 (mg/1) Hàm lượng cadimi: mcd = 0,6 - 0,01 = 0,59 (mg/1) Hàm lượng đồng: mCu = - = 13 (mg/1) Hàm lượng cặn lơ lửng: mss = 150 - 100 = 50 (mg/1) Hàm lượng PH: yêu cầu nước thải sau qua hệ thống xử lý phải có PH Chưong 2: Co’ sỏ’ lý thuyết nằm khoang 5,5-9 2.1 Các thông số đặc trưng nước thải Công ty TNHH Nhà Nước Một Thành Viên Kim Loại Màu Thái Nguyên SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 Lớp K42KTM 16GVHD:GVHD: ThS Lê Hoàng Lê Phương ThS Hoàng Phương 15 Trường ĐHKTCN Khoa Xây dựng Môi trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên Như vậy, chất yêu cầu phải xử lý triệt để Cadimi, việc lựa chọn dây chuyền xử lý nước thải công ty phải đảm bảo xử lý có hiệu triệt để hàm lượng Cd nước thải 2.3 Các giải pháp xử lý nước thải 2.3.1 Xử lỷ nước thải biện pháp học Thường áp dụng giai đoạn đầu quy trình xử lý, trình xem bước đệm đê loại bỏ tạp chất vô hữu không tan diện nước nhằm đảm bảo tính an toàn cho thiết bị trình xử lý Tùy vào kích thước, tính chất hóa lý, hàm lượng cặn lơ lửng, lưu lượng nước thải mức độ làm mà ta sử dụng trình sau: lọc qua song chắn rác lưới chắn rác, lắng tác dụng lực ly tâm, trọng trường, lọc tuyên nôi Xử ìỷ học nham mục đích > Tách chất không hòa tan, vật chất có kích thước lớn nhánh cây, gồ, nhựa, cây, giẻ rách, dầu mờ khỏi nước thải > Loại bỏ cặn nặng sỏi, thủy tinh, cát > Điều hòa lưu lường nồng độ chất ô nhiễm nước thải > Nâng cao chất lượng hiệu bước xử lý ❖ Song chắn rác Song chắn rác gồm kim loại tiết diện chữ nhật hình tròn, hình chữ nhật hình bầu dục Song chắn rác chia làm loại, loại di động loại cố định Song chắn rác đặt nghiêng góc 60 - 90° theo hướng dòng chảy Song chắn rác nhằm chắn giữ cặn bân có kích thước lớn dạng sợi: giấy, rau cỏ, rác ❖ Lưới chắn rác Để khử chất lơ lửng có kích thước nhỏ sản phầm có giá trị, thường sử dụng lưới lọc có kích thước lỗ từ 0,5 - lmm Khi tang trống quay, thường với vận tốc 0,1 đến 0,5 m/s, nước thải thường lọc qua bề mặt hay ngoài, tùy thuộc vào bố trí đường dẫn nước vào Các vật thải cào khỏi mặt lưới bàng hệ thống cào ❖ Be điều hòa Do đặc điểm công nghệ sản xuất số ngành công nghiệp, lưu lượng nồng độ nước thải thường không theo ngày Sự dao động lớn lưu lượng ảnh hưởng không tốt đến công trình xử lý phía sau Đe trì dòng thải 17 SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương GVHD: ThS Hoàng Lê Phương MSSV: 1111061464 Lớp K42KTM Trường ĐHKTCN Khoa Xây dựng Môi trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên nồng độ vào công trình xử lý ổn định, khắc phục cố vận hành dao động nồng độ lun lượng nước thải nâng cao hiệu suất trình xử lý sinh học người ta thiết kế bể điều hòa Thể tích bể phải tương đương 12h lưu nước bê với lưu lượng xử lý trung bình Bê điêu hòa phân loại sau: - Be điều hòa lưu lượng - Bể điều hòa nồng độ - Be điều hòa lun lượng nồng độ Bể lắng Dùng để lắng hạt lơ lừng, hạt bùn (kề bùn hoạt tính) nhàm làm cho nước Nguyên lý làm việc bổ thưòng dựa sở trọng lực Dựa vào chức năng, vị trí, bể lắng chia thành: bể lắng đợt trước công trình xử lý sinh học bể lắng đợt sau công trình sinh học Dựa vào nguyên lý hoạt động, có loại be lắng như: bể lắng hoạt động gián đoạn bể lắng hoạt động liên tục Dựa vào cấu tạo: bể lắng đứng, bể lắng ngang, bể lắng ly tâm số bể lắng khác Bể vớt dầu mỡ: Nhằm loại bó tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hon nước Các chất bịt kín lổ hổng hạt vật liệu lọc bể lọc sinh học chúng phá hủy câu trúc bùn hoạt tính bê Aeroten, gây khó khăn trình lên men cặn 2.3.2 Xử lý nước thải biện pháp sinh học Phương pháp xử lí sinh học sử dụng khả sống, hoạt động vi sinh vật để phân huỷ chất bấn hữu có nước thải Các vi sinh vật sử dụng họp chất hữu số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng tạo lượng Trong trình dinh dưỡng, chúng nhận chất dinh dường đế xây dựng tế bào, sinh trưởng sinh sản sinh khối chúng tăng lên Quá trình phân hủy chất hữu nhờ vi sinh vật gọi trình oxy hóa sinh hóa Phương pháp xử lý sinh học thực điều kiện hiếu khí( với có mặt oxy) điều kiện kỵ khí( oxy) Phương pháp xử lý sinh học ứng dụng đề làm hoàn toàn loại nước thải chứa chất hữu hoà tan phân tán nhỏ Do phương pháp thường SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 Lớp K42KTM 18 GVHD: ThS Hoàng Lê Phương Zn2+ Mn2+ Pb2+ Cd2+ 2ƠH’ 20H_ = Zn(OH)2 = Zn(OH)2 Trường= ĐHKTCN Khoa Xây dựng Môi trường 20H~ Zn(OH)2 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên 2ƠH’ = Zn(OH)2 Trong nước thải kẽm phân, hàmtủalương kim 38,75 ứng, ta thể lựa chọnnhà giá máy trị PH màđiện kim tổng loai kết lớn loại tổng=kết tủa = có Zn(OH) Cu2+ + 2ƠH~ (mg/1) < 1000 (mg/1), không thích họp để sử dụng phương pháp điện hoá tạo thành lớn Phương pháp điện hoá 2.3.4 Sử Xử dụng lỷ nước biệntủapháp hóasữa lỷ Ca(OH) 5%, phương trình phản ứng tạo hoáthải chấtbằng tạo kết vôi Trung kết tủa tương ứng là: hoà nước thải Trung hòa nước thải trình đưa nước thải có tính axit tính kiềm nước có môi trường trung tính trước thải nguồn sử dụng cho công trình xử lý Phương trinh phản ứng trình trung hòa nươc thải: H+ + OH' -» H2 Quá trình thực phương pháp: Trộn lẫn nước thải chứa axit với nước thải chứa kiềm: sử dụng nguồn nước thải có tính axit nguồn nước thải có tính kiềm gần Bổ xung tác nhân hoá học: sử dụng hàm PH môi trường nước thấp cao, phạm vi điều chỉnh lớn, nguồn thải có tính axit tính kiềm không thuận tiện cho trình hoà trộn axitcủa quaquá lóptrình vật liệu hoà: kim sử dụng phạm vi điều DựaLọc trênnước sở oxy có hoátính khửtrung đê tách loại điện cực chỉnh nhỏ, lượng xử loại lý thấp, trình hoà không tạo raqua kết nhúng tronglunnước thảinước chứacầnkim nặngtrong cho dòng trung điện chiều chạy tủa Phương pháp cho phép tách ion kim loại khỏi nước mà không cần cho thêm thụ khí axit bàng kiềmcóhoặc thụ loại amoniac nước axit : có hoá chất, Hấp nhiên thích hợp cho nước nước thải nồnghấp độ kim cao (>bàng lg/1) nguồnTrong khí thải cho thụ, phạm điều chỉnh nhỏ, nướcthuận thải tiện nhà máy kẽmtrình điện hấp phân, tổng hàmvilương kim loạilưu= lượng 38,75 thấp < 1000 (mg/1), không thích họp đế sử dụng phương pháp điện hoá (mg/1) Do nướcKeo thảitụphát sinh từ khâu nhà máy có hàm lượng PH thấp (không có nguồn thải tính phạmcác vi điều chỉnh lớn = thước 2, 75 đến Quá trình lắng cơcó học chỉkiềm), tách hạt chất rắnPHhuyền phùtù' cóPH kích lớn PH = 5,5 9, mặt khác nước thải có chứa lượng lớn kim loại nặng tạo 10' mm, hạt nhỏ dạng keo không lắng Ta làmsẽtăng thành kết tủa trung hoà Do vậy, phương pháp sử dụng đế trung hoà nước thải kích cờ chúng nhờ tác dụng tương hỗ hạt phân tán liên kết vào tập nhà phương xung tác nhân học.hết cần trung hòa điện tích chúng, hợp máy hạt để có thề pháp lắng Bô Muốn vậy,hoá trước Tác nhân hoá học bổ xung vôi sữa Ca(OH) 5%.tích hạt gọi để liên kết chúng lại với Quá trình trung hòa điện trình Phương đông tụ, trình trình thànhhoà: phán ứngtạotrung H + + lớn OHtừ Hcác 20 hạt nhỏ gọi trình keo tụ Phương pháp kết tủa: Các hạt lơ lửng nước mang điện tích âm dương Các hạt có nguồn Phương pháp dựa phản ứng hoá học tạo kết tủa chất đưa vào nước gốc từ silic hợp chất hữu Cơ mang điện tích âm, hạt hidroxit sắt hidroxit thải kim loại nặng cần tách có nước thải, kết tủa tách khỏi nước nhôm mang điện tích dương Khi điện động nước bị phá vờ, hạt mang điện thải trình lang, lọc keo tụ tích liên kết lại với thành tổ hợp phần tử, nguyên tử hay ion tự Hiệu suất tạo kết tủa phụ thuộc vào: tính chất kim loại nặng, PH môi trường, tác Các tổ hợp hạt keo Có hai loại keo: loại kị nước nhân gây ức chế Như thông qua việc điều chỉnh PH môi trường tham gia phản loại ưa nước Loại ưa nước thường ngậm thêm phân tử nước vi khuẩn, vi rút Loại keo kị nước đóng vai trò chủ yếu công nghệ xử lý nước nói chung xử lý nước thải nói riêng SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 Lóp K42KTM Lớp 25 26GVHD: GVHD:ThS ThSHoàng HoàngLê LêPhương Phương Trường ĐHKTCN Khoa Xây dựng Môi trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên Các chất đông tụ thường dùng mục đích muối sắt, muối nhôm hỗn hợp chúng Các muối sắt có ưu điềm hon so với muối nhôm việc làm đông tụ chất lơ lửng nước vì: - Tác dụng tốt nhiệt độ thấp - Khoảng pH tác dụng rộng hon - Tạo kích thước độ bền keo lớn - Có thể khử mùi có H2S Nhưng muối sắt có nhược điểm: chúng tạo thành phức hòa tan làm cho nước có màu Những chất kết lắng thành bùn bùn có chứa nhiều hợp chất khó tan Việc sử dụng làm phân bón cần phải xem xét, cân nhắc, bùn có thê làm cho trồng khó tiêu hóa Tuyển Tuyển trình hóa lý phức tạp Trong phần tử có bề mặt kị nước có khả kết dính vào bọt khí Khi bọt khí phần tử phân tán chuyển động nước, phân tử sê bám bề mặt bọt khí lên Những phân tử khả kết dính với bọt khí chúng sê lại nước Cơ sớ trình tuyến nôi: Thực chất trình tuyển kết dính phân tử chất bẩn với bề mặt phân chia khí nước Trong nước, phân tủ’ chất bẩn dính bám vào bề mặt bọt khí chúng không bị ước nước Khả ước số chất lỏng tùy thuộc vào độ phân cực chứng Những chất kỵ nước chất có cấu tạo phân tử theo kiểu không phân cực khả hydrat hóa Chúng có độ ẩm nhỏ sê dễ tuyển Những chât có câu tạo phân tử kiêu dị cực (một đâu phân cực đầu không phân cực) phía nhóm phân cực có khả bị hydrat hóa, phía nhóm hydrocacbon kỵ nước dính vào bọt khí SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 Lớp K42KTM 27 GVHD: ThS Hoàng Lê Phương Trường ĐHKTCN Khoa Xây dựng Môi trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên Các kỹ thuật tuyển nổi: Tuyển với tách bọt khí từ dung dịch: trạm tuyển chân không, tuyển áp lực, có áp lực bơm hồn họp khí nước - Phương pháp tuyển phân tán không khí bàng giới kiểu hướng trục - Tuyến nôi với không khí nén qua xốp, có lồ - Tuyên nôi điện, tuyên nôi hóa học sinh học Trao đổi ion Thực chất phương pháp trao đồi ion trình ion bề mặt nhựa trao đồi với ion có điện tích dung dịch tiếp xúc với Các chất gọi ion Chúng hoàn toàn không tan nước Phương pháp dùng để làm nước nói chung có nước thải, loại khỏi nước ion kim loại như: Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Mn hợp chất chứa asen, phosphor, xianua chất phóng xạ Phương pháp dùng phổ biến để làm mềm nước, loại ion Ca2+, Mg2+ra khỏi nước cứng Các chất trao đôi ion họp chất hữu tổng họp phong phú, chúng cao phân tử, có bề mặt riêng lớn, gốc hidro chúng tạo thành lưới không gian với nhóm chức trao đổi ion cổ định Các loại nhựa tổng hợp có tính chất trao đổi ion 2.4 Lựa chọn phương án xử lý SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 Lóp K42KTM 28 GVHD: ThS Hoàng Lê Phương Trường ĐHKTCN Khoa Xây dựng Môi trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên Nước thải Song Chắn rác Ca(OH)2 Trao đối ion Sân phơi bùn Đóng rắn chôn lấp Nước 2.5 Xâv dựng SO' đồ công nghệ xử lý SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 Lớp K42KTM 29 GVHD: ThS Hoàng Lê Phương Trường ĐHKTCN Khoa Xây dựng Môi trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên Chương 3: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải 3.1 Tính toán thông số thiết bị Lưu lượng nước thải tính toán Lưu lượng trung bình ngày đêm: Qtb = 250 m 3/ngày đêm Lưu lượng trung bình giờ: =^=^=!0,417ms/h Q\b Lưu lượng trung bình giây: - Qtb - = 0,0029 m Vh 24x3600 24x3600 Lưu lượng nước thải lớn theo giò: Qhrnax=Qhtb.kh Với k hệ số vượt tải theo lớn k = 1,5^-3,5, chọn kh= 2,5 -> Qh max = 10,417 2,5 =26,0425 m3/h Lưu lượng nước thải lớn theo giây: Qs = Qh ™x /3600 =0,0072 m-' /s h 3.1.1 h Tính toán bế điều hòa a Nhiệm vụ Qúa trình sản xuất Công ty làm việc theo ca, nước thải phát sinh thay đồi theo Đe giảm thể tích cần thiết công trình xử lý nâng cao hiệu xử lý toàn hệ thống, yêu cầu nước đưa vào hệ thống xử lý phải có lưu lượng ổn định Để thực nhiệm vụ trên, bể điều hòa sử dụng để ổn định lưu lượng nước thải trước đưa vào hệ thống xử lý Ngoài ra, với thời gian lưu thích họp, bế điều hòa có tác dụng loại bỏ phần hạt cặn có kích thước lớn khỏi nước thải h Tính toán Thể tích bể điều hòa: V = Qh,b X t= 10,417x6 = 62,5 m3/h Trong đó: ọV' Lưu lượng trung bình giờ, Q = 10,417 m3/h t: Thời gian lưu nước bế điều hoà (4-8 giờ), Chọn t=6giờ Chọn chiều cao làm việc bê h = m, chiều cao bảo vệ hbv = 0,5 m Diện tích bê điêu hòa: V 62 _ , F = T" = ~~~ =15,6 m2 => chọn F = 16 m2 v h4 SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 Lớp K42KTM 30 GVHD: ThS Hoàng Lê Phương +1= u +1=3(ống) Thông số Giá trị Thời gian lưu nước củaĐHKTCN bể điều hoà, t(h) Trường Trường ĐHKTCN h thước bế điều hoà Khoa KhoaXây Xâydựng dựngvàvàMôi Môitrường trường Thiết Thiếtkế kế hệ hệ thống thống xử xử lý lý nước nước thải thải Công Công ty ty THNNMTV THNNMTV Kim Kim Loại Loại Màu Màu Thái Thái Nguyên Nguyên Chiều dài, L(m) Chiều rộng, B(m) Chọnđường kích thước bê: 170 mm Khi đó, vận tốc khí ống Chọn kính ống Chiều cao, H(m) 4.5 Chiều dài, L=4m Chiều rộng, B = m Số ống nhánh phân phối khío(ống) *4 75*4 tích xây bế (m/phút) điều hòa: vcThể = ——T = dựng ’/3 = 165 Đường kính ống nhánh, vd(mm) + hbv2) = 4x4x(4+0,5)100 = 72 (m3) tt = Lx Bx(h 7T*d 7Ĩ*0,\1 Lưu lượngc(lỗ) khí cần cung cấp cho be25điều hòa: Số lỗ phân phối ống nhánh Áp cần thiết hệ thống khí nén:ngăn mùi bê điều hòa cần cung cấp Đelựctránh cho tượng lắng cặn Đường kính ống (mm) 170 lượng H khí thường xuyên c = hd + hf + h c + H Qkk = qkkxV = 0,013x72 = 0,936 (rnVphút) Trong Trongđó: đó: hdq: kktổn thất áp theo chiều dài đường : lượng khílựccần thiết để xáo trộn, qống 0,01(m) - 0,015 m3/m3.phút ; chọn qkk = kk = dẫn 3 0,013 (m /m phút) hc: Tổn thất qua thiết bị phân phối, (m) Không khí phân phối qua hệ thống ống châm lồ với đường kính mm, thất hd + hlồ c không vượt 0,4 m Chọn h d + hc = 0,4 (m) khoảngTổn cách giũa 150 mm Khi đó, số lỗ phân phối nhánh là: Hf: Tổn thất cục phân phổi khí (m) Tổn thất hf không vượt 0,5 m Vậy áp lực tong cộng: Hc = 0,4 +0,5 + = 4,9 (m) 10,33 + //, = 10,33 + 4,9 Áp lực khí nén: 10,33 1,47 (amt) N l ỉ = 10,33 ÕJ7-1=è-|=25(lỗ) Công Với suất diệnmáy tích nén: đáy bể m x4 rn, ta cho ống sục khí đặt dọc theo chiều dài < bể, cácN ống đặt các34400« giá đờ ở(l,47°'”-l)«32,76 độ cao 20 cn so với= 31đáy "-l)* Đường kính thùng là: - Chọn chiều cao bảo vệ hbv = 0,lm —► Chiều cao thùng là: H = hbv + h = 0,1 + 0,7 = 0,8m Thiết bị định lượng: sử dụng van Khavanski Nguyên tắc làm việc: Phao làm sắt tây hay thép lá, noi mặt nước đế đảm bảo dung dịch phèn vào bê trộn cột áp H cố định, nghĩa mực nước bể định lượng không ảnh hưởng đến liều lượng chất phản ứng đưa vào bể trộn Dung dịch phèn chảy qua màng chắn có lỗ thu hẹp đầu thu dung dịch đáy phao vào cao su, qua vòi dẫn dung dịch sang bể trộn Lỗ thu hẹp màng phải có đường kính phù hợp với cột nước H, cho dung dịch không chảy đầy ống cao su Đe tránh không khí đọng lại chồ cao ông gây tượng có áp phải bố trí ống thông có độ cao cao mức nước bể Hình 3.2 Van Khavanski Bẻ định lượng Van định lượng Ống cao su Ống dẫn dung dịch vào bể định lượng Ống thông Ống thu dung dịch Màng chắn có lỗ thu • Bô phản úng - Thể tích bể SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 Lớp K42KTM 34 GVHD: ThS Hoàng Lê Phương Khoa Xây dựng Môi trường Trường ĐHKTCN Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên V = Qtbs.t= 15x60x0,0072 = 6,48 m3 [7] Với t: thời gian lưu nước t = 10^-30 phút, chọn t = 15 phút Chọn số nguyên đơn n = - Thể tích nguyên đơn là: rì z Chọn chiều sâu mức nước bể h = 1,2 m Chọn nguyên đon có dạng hình vuông —> Diện tích nguyên đon là: - Chiều dài rộng nguyên đơn là: a = -Ịĩ7 =\fĩj = 1,64 m => Chọn a = 2m - Chiều cao thực bể: H = h + hbv = 1,2 + 0,2 = 1,4 m Trong đó: hbv chiều cao bảo vệ, chọn hbv = 0,2 m - Thể tích xây dựng bể vxd = 2x(a2xH) = 2x(l ,642X 1,4) = 7,53 m3 - Chọn loại có đối xứng qua trục có ti lệ chiều dài (L) chiều rộng (B) cánh khuấy L/B = 20 Theo quy phạm tổng diện tích cánh khuấy bàng 15^20% diện tích ngang bể, chọn 15% [5] Fc = 0,15xFnb = 0,15x2,296 = 0,344 m2 với Fnb=axH=l,64x1,4=2,296(m2) - Tiết diện là: SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 Lớp K42KTM 35 GVHD: ThS Hoàng Lê Phương Trường ĐHKTCN Khoa Xây dựng Môi trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên D Hình 3.3 Cánh guồng Theo TCXD 51-84 mép cánh thành bể khoảng = 0,15-K),2 m, chọn = 0,2 m Đường kính cánh 2R, = 3-21 = Chọn bán kính vòng guồng 2-2x0,2=1,6 khuấy RỊ = m 0,5 Chọn R2=0,3 Chọn chiều dài cánh B= = 2Q- =0,08 m Mồi buồng đặt động điện có tốc độ quay là:n ni = 12 v/ph n2 = 10 v/ph • Buồng : - Thể tích buồng 1: Vi = v2 = a2xH = l,642xl,4 = 3,8 m3 - Tốc độ chuyến động tương đối cánh khuấy so với nước là: = 0,47 m/s [7] = 0,28 m/s [7] - Năng lượng cần quay cánh khuấy là: N, =S,.C.F.(v,3 + v23) SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 Lớp K42KTM [7] 36 GVHD: ThS Hoàng Lê Phương Tên thông sổ Số buồng Trường TrườngĐHKTCN ĐHKTCN Khoa KhoaXây Xâydựng dựngvàvàMôi Môitrường trường Chiều rộng/dài mồi buồng Thiết Thiếtkếkếhệhệthống thốngxử xửlýlýnước nướcthải thảiCông CôngtytyTHNNMTV THNNMTVKim KimLoại LoạiMàu MàuThái TháiNguyên Nguyên Chiều cao bể Bảng 3.3 Thông Trong đó: sô keo tụ Số cánh khuấy Chiều dài cánh khuấy Chiều rộng cánh khuấy C: hệ số phụ thuộc hình dạng cánh khuấy L/B = 20^- c = 1,9 [5] F: tiết diện cánh khuấy F = 4xLxB = 4x1,6x0,08 = 0,512 N, =51x1,9 x0,512x(0,473 + 0,283 ) = 6.24( W)-> ChọnN, = 10 Bán kính cánh khuấy - Giá trị Gradien vận tốc Bán kính cánh khuấy w Năng lượng cho cánh khuấy buồng Năng lượng cho cánh khuấy buồng Với Z\ \ lượng tiêu phí để khuấy m3 nước buồng p: độ nhớt, lấy p = 0,0092 • Buồng - Tốc độ chuyển động tương đối cánh khuấy so với nước là: 3.1.3 Tỉnh toán bế lắng đứng = 0,393 m/s Nhiệm vụ -0^5được 27r.R2.n Q ~c 271 0,3X10 Be lắng sử2 _dụng để Xtách phần hạt lơ lửng khỏi nước thải, qua = 0,234 m/s 4_ ’ 60 “ ’ 60 góp phân nâng cao chất lượng nước hiệu xuất công trình xử lý phía sau -Ngoài ra, lượng nước cần thảithiết cho nhà cánh máy khuấy sau qua bể phản ứng có lượng lớn Năng hydroxyt kim loại3 nặng3 hình thành, bê lắng góp phần tách N2 = S,.C.F.(V3 + V4 ) [7] phần kim loại nặng khỏi nước thải dạng bùn lắng = 51*1,9X0,512X(0,3932 + 0,234?) = 10,38 (W) - Giá trị Gradien vận tốc G2 = 10 — = 10 V t* V SVTH: SVTH:Nguyễn NguyễnThị ThịLan LanHương Hương MSSV: MSSV:1111061464 1111061464 Lớp LớpK42KTM K42KTM = 172,3 S'1 3837 GVHD: GVHD:ThS ThSHoàng HoàngLê LêPhương Phương Trường ĐHKTCN Khoa Xây dựng Môi trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên Ống dẫn nước vào ❖ Tỉnh toán Xây dựng bể lắng, Q= Qmax = 2^ =3 ộx 10'3 m3/s Diện tích tiết diện ướt bể lắng 3,6x10' [5] V 0,55x10' Với V: vận tốc nước chuyển động bể lắng, chọn V = 0,55 mm/s Diện tích mặt cắt ngang ống trung tâm = Q_ = 3,6x10~ =( =0,12"mv2tt [5] 0,03 Với vtt vận tốc nước ống trung tâm Theo TCXD51-84 v,t < 0,03 m/s Diện tích tong cộng be lắng F = F, + F2 = 6,55 + 0,12 = 6,67 m2 - Đường kính bể SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 Lớp K42KTM 39 GVHD: ThS Hoàng Lê Phương Khoa Xây dựng Môi trường Trường ĐHKTCN Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên - Đường kính ông trung tâm [3] [3] - Chiều cao vùng lắng h, = v.t = 0,55.10 3.114.60 = 3,762 m Với t thời gian lưu nước, lấy t = 114 phút = 1,9 h - Chiều cao phần hình nón h„ = h2 + hj =D - !> tga = ^ tg 50° = 1,49 m [7] Trong h2 chiều cao lóp trung hòa h3 chiều cao giả định lớp cặn dn đường kính đáy nhỏ hình nón, dn = 0,5 m a góc nghiêng bể lắng so với phương ngang, a > 50°, chọn a = 50° - Chiều cao tổng cộng bể H = h| + hn + hbv = 3,762 + 1,49 + 0,3 = 5,552 m Với hbv chiều cao bảo vệ, hbv= 0,3-K),5 m, chọn hbv = 0,3 m - Chiều cao ống trung tâm lấy htt = h| = 3,762 m - Đường kính phần loe ống trung tâm lấy bàng chiều cao phần loe bàng 1,35 lần đường kính ống trung tâm [3] D, =h, = l,35xd= 1,35x0,4= 0,54 m - Đường kính chắn lấy 1,3 lần đường kính miệng loe (TCXD 51-84) Dc = 1,3.D| = 1,3.0,54 = 0,702 m Góc nghiêng bề mặt chắn so với phương ngang 17° • Tính toán máng thu nước Đê thu nước lắng ta dùng hệ thống máng vòng chảy tràn xung quanh thành bể đường kính máng 70^-80 % đường kính bế, lấy 80 % Dm = 0,8 xD = 0,8x3 = 2,4 (m) - Chiều cao máng thu L = 7LDm = 71X2,4 = 7,54 m SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 Lớp K42KTM 40 GVHD: ThS Hoàng Lê Phương 0x10'3 Tên thông số ì Kí hiệu Đơn vị Số liệu Số lượng be lắng Bể Trường ĐHKTCN Khoa Xây dựng Môi trường Diện tích bê F 15,8 Thiết kế hệ thống xử lý nước thảimCông ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên Đường kính bê D m Đường kinh trung tâm Tải trọng d m máng: 0,4 thu nước Chiều cao lắng Chiều cao phần nón Chọn mángKíthu có dạng hiệu Đơnhình vị Số cưa liệu khoảng cách đáy máng 300 mm, đỉnh cưa 100 mm Chiều cao toàn bể H m 5,6 5/2 nước qua V Ta có q0 = ^ X1,4h Đường kính phần loe - Chiều cao mực D|, h| m khe hình chữ 0,54 _ Q £ _hi 00072 3 m = 0,001 m / m s hn 7,54 m 3,762 1,5 Tên thông số Chiều dài máng thu nước 10 Chiều cao lóp nước qua 11 cưa 3.1.4 Số máng cưa Số cưa -của L m 7,54 0,001 m [...]... trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên Nước thải Song Chắn rác Ca(OH)2 Trao đối ion Sân phơi bùn Đóng rắn chôn lấp Nước sạch 2.5 Xâv dựng SO' đồ công nghệ xử lý SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 Lớp K42KTM 29 GVHD: ThS Hoàng Lê Phương Trường ĐHKTCN Khoa Xây dựng và Môi trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên. .. ThS Hoàng Lê Phương +1= u +1=3(ống) Thông số Giá trị Thời gian lưu nước củaĐHKTCN bể điều hoà, t(h) Trường Trường ĐHKTCN 6 h thước bế điều hoà Khoa KhoaXây Xâydựng dựngvàvàMôi Môitrường trường Thiết Thiếtkế kế hệ hệ thống thống xử xử lý lý nước nước thải thải Công Công ty ty THNNMTV THNNMTV Kim Kim Loại Loại Màu Màu Thái Thái Nguyên Nguyên Chiều dài, L(m) 4 Chiều rộng, B(m) 4 Chọnđường kích thước bê:... ĐHKTCN Khoa Xây dựng và Môi trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên 3.1.2 Tính toán bế phản ứng bông keo tụ Nhiệm vụ Nước thải có giá trị pH thấp, mặt khác trong nước có chứa các một lượng lớn kim loại nặng, do đó sử dụng bế phản ứng đe nâng pH của nước thải đến giá trị thích hợp, qua đó tạo điều kiện đê quá trình kết tủa các ion kim loại dưới dạng hydoroxyt xảy... mương oxi hoá có hiệu quả xử lý SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 Lớp K42KTM 21 GVHD: ThS Hoàng Lê Phương Trường ĐHKTCN Khoa Xây dựng và Môi trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên BOD, COD, N, p cao, quản lý đơn giản, ít bị ảnh hưởng khi có sự thay đổi về thành phần, lưu lượng nước thải đầu vào nên thường được sử dụng xử lý nước thải có biên độ dao động... Zn(OH)2 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên 2ƠH’ = Zn(OH)2 Trong nước thải kẽm phân, hàmtủalương các kim 38,75 ứng, ta thể lựa chọnnhà giá máy trị PH màđiện tại đó kim tổng loai kết lớn nhất hoặc loại tổng=kết tủa = có Zn(OH) 2 Cu2+ + 2ƠH~ (mg/1) < 1000 (mg/1), do đó không thích họp để sử dụng phương pháp điện hoá tạo thành lớn nhất Phương pháp điện hoá 2.3.4 Sử Xử. ..Trường ĐHKTCN Khoa Xây dựng và Môi trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên được áp dụng sau khi loại bỏ các loại tạp chất thô ra khỏi nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao Quá trình xử lý sinh học gồm các bước : - Chuyển hoá các hợp chất có nguồn gốc cacbon ở dạng keo và dạng hoà tan thành thề khí và thành các vỏ tế bào vi sinh - Tạo ra các bông cặn... ĐHKTCN Khoa Xây dựng và Môi trường = Zn(OH) Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên = Zn(OH)2 2ƠH" bị rửa 2trôi, Lọcthời nước gianaxit lưuqua lại lớp ở đóvậtcóliệu thể có tới tính 100 trung ngày hoà: Do vậy sử dụng bể lọckhi kị phạm khí thích vi điều hợp = Zn(OH) cho xửnhỏ, chỉnh lý nước lưu lượng thải c nước nồngcần độ xử ô nhiễm lý thấp, thấp trong với quá nhiệttrình... nước là: = 0,47 m/s [7] = 0,28 m/s [7] - Năng lượng cần quay cánh khuấy là: N, =S,.C.F.(v,3 + v23) SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 Lớp K42KTM [7] 36 GVHD: ThS Hoàng Lê Phương Tên thông sổ Số buồng Trường TrườngĐHKTCN ĐHKTCN Khoa KhoaXây Xâydựng dựngvàvàMôi Môitrường trường Chiều rộng/dài mồi buồng Thiết Thiếtkếkếhệh thống thốngxử xửlýl nước nướcthải thảiCông CôngtytyTHNNMTV THNNMTVKim KimLoại... trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên Chất hữu cơ nhiễm bẩn trong nước thải bị oxi hoá bởi quần thể vi sinh vật ở màng sinh học màng này thường dày khoảng 0,1-0,4 mm Các chất hữu cơ trước hết được phân huỷ bởi vi sinh vật hiếu khí Sau khi thấm sâu vào màng, nước hết oxi hoà tan vaf sẽ chuyến sang phân huỷ bởi vi sinh vật kị khí Khi các chất hữư cơ trong nước thải. .. trường, tác do Các tổ hợp này chính là các hạt bông keo Có hai loại bông keo: loại kị nước và nhân gây ức chế Như vậy thông qua việc điều chỉnh PH môi trường tham gia phản loại ưa nước Loại ưa nước thường ngậm thêm các phân tử nước cùng vi khuẩn, vi rút Loại keo kị nước đóng vai trò chủ yếu trong công nghệ xử lý nước nói chung và trong xử lý nước thải nói riêng SVTH: Nguyễn Thị Lan Hương MSSV: 1111061464 ... trường Thiết Thiết Thiết Thiết Thiết kế kế kế kế hệ hệ kế hệ hệ thống thống hệ thống thống thống xử xử xử xử lý xử l lý lý nước nước lý nước nước nước thải thải thải thải thải Công Công Công Công Công. .. Công Công tytyty ty THNNMTV THNNMTV ty THNNMTV THNNMTV THNNMTV Kim Kim Kim Kim Kim Loại Loại Loại Loại Loại Màu Màu Màu Màu Màu Thái Thái Thái Thái Thái Nguyên Nguyên Nguyên Nguyên Nguyên 28%... Môitrường trường Chiều rộng/dài mồi buồng Thiết Thiếtkếkếhệh thống thốngxử xửlýl nước nướcthải thảiCông CôngtytyTHNNMTV THNNMTVKim KimLoại LoạiMàu MàuThái TháiNguyên Nguyên Chiều cao bể Bảng 3.3 Thông